ГЛАВА 6. СИНХРОНИЗАЦИЯ В ТЕЛЕВИЗИОННЫХ СИСТЕМАХ

§ 6.1. Временное согласование процессов в телевизионной системе

Две последовательности событий считают синхронными, если в первой и второй последовательности соответствующие события совершаются одновременно или с постоянным для всех пар событий временным сдвигом. Синхронными считают также физические процессы, выборки которых можно рассматривать как синхронные последовательности событий. В сигналах, являющихся временнымн функциями синхронных физических процессов и называемых в дальнейшем синхронными сигналами, соответствующие отсчеты совпадают по времени или имеют постоянное временное смещение. В телевизионных сигналах такими отсчетами являются начало строк, полей и модулированных пакетов цветовых поднесущих. Если соответствующие отсчеты совмещены во времени, синхронные сигналы называют синфазными. Условием синхронности и синфазности телевизионных сигналов является равенство частот и совпадение начальных фаз строк, полей и цветоразностных составляющих.

Процесс установления и поддержания синхронного состояния называют синхронизацией. Совокупность применяемых для этой цели технических средств образует систему синхронизации. В системе синхронизации принято раздельно рассматривать устройства, относящиеся к передающей и к приемной аппаратуре. Устройства синхронизации, входящие в состав передающей аппаратуры, обеспечивают синхронность телевизионных сигналов в месте сбора видеоинформации и формирования телевизионной программы, а также вырабатывают синхронизирующие посылки, управляющие приемной аппаратурой. Функцией устройств синхронизации приемной аппаратуры является селекция из телевизионного сигнала

синхронизирующих посылок, определяющих необходимый порядок воспроизведения элементов на экране приемника.

Все телевизионные сигналы местных источников программ телевизионного центра и телевизионные сигналы, поступающие извне от передвижных станций, репортажных установок и с других телецентров, при объединении в единую программу должны быть синхронны и синфазны. Только при этом условии переключение сигналов в течение передачи не нарушает последовательность синхронизирующих импульсов и не вызывает в развертках переходных процессов, разрушающих изображение на экранах приемников. Синхронность и синфазность сигналов необходима также для плавной смены сюжетов с использованием спецэффектов, рирпроекции, титров, т. е. изобразительных средств вещательного телевидения.

В прикладных системах телевизионные сигналы должны быть согласованы с временной шкалой, используемой при отсчете координат деталей изображения, выделении контуров исследуемых фрагментов, измерении границ и площадей исследуемых объектов, формировании числового массива для ввода изображения в ЭВМ и т. п.

В телевизионных системах применяют два принципиально различных способа воздействия на частоту и фазу телевизионных сигналов. Первый заключается в использовании для управления источниками сигналов изображения синхронизирующих импульсов, задающих в месте их получения частоту и фазу событий. Второй базируется на временном преобразовании телевизионных сигналов, поступающих от автономно работающих источников, в цифровых запоминающих устройствах (ЗУ). При первом способе частоты преобразований во всех звеньях ТВ аппаратуры совпадают, фазы устанавливаются с учетом компенсации времени распространения сигналов с целью совмещения их в месте формирования единой программы. При втором способе источники сигнала работают независимо, иногда с разными параметрами разложения, а синхронность достигается в результате записи сигналов в память в ритме источника сообщений и считывания синхронно с сигналом опорного генератора, установленного в месте сбора и обработки видеоинформации. Такой способ широко используют при работе с репортажными телевизионными установками, передвижными телевизионными станциями и при международном обмене программами.